Volume. 1 Nomor 1, Oktober 2016

## Akuisisi Data Motor 1 Phasa 60 Watt Sebagai Pendeteksi Kecepatan Putaran

## Dicky Apdilah
AMIK INTeL Com GLOBAL INDO dicky@nusa.net.id
Abstrak — Akuisisi  data  arus,  tegangan,  flux,  daya  dan  rpm  merupakan  data  yang mempengaruhi  kecepatan  motor,  Khususnya  adalah  motor  AC  yang  merupakan  peralatan  yang memiliki  efesiensi  daya  yang  relative  besar,  dan  daya  outputnya  relative  besar.  kecepatanya  dapat dikendalikan secara tepat, teliti sertarelatif  mudah, oleh karena itu motor  Ac banyak dipergunakan dalam  perkembangan  dan  kemajuan  suatu  industri.  Dalam  kenyataan  sekarang  ini  motor  Ac digunakan sebagai plant dari sistem pengaturan kecepatan dan oleh PC (Personal Computer). Akan tetapi  sistem  pengaturan  kecepatan  oleh  PC  saat  ini,  interfacenya  dengan  komputer  masih  melalui parallel port, sehingga masih memerlukan beberapa peralatan diantaranya Programmable Peripheral Interface  (PPI)  sebagai  antarmuka  dengan  komputer  Digital  to  Analog  Converter  (DAC)  sebagai konversi data Digital Analog  menjadi data analog yang harganya  terbilang relatif  mahal. Sehingga membutuhkan banyak biaya untuk membuat sebuah sistem pengaturan kecepatan motor AC dengan komputer.  Pada  konsep  pengaturan  kecepatan  motor  Ac  dalam  penelitian  kali  ini  dapat  dihasil pengaturan  motor  Ac  yang  menggunakan  microkontroller,  data  yang  diberikan  oleh  sistem  yaitu arus  ,  tegangan,  daya,  flux  dan  rpm  kepada  microkontroller  akan  di  oleh  sebagai  mana  mestinya sehingga dapat di tentukan putaran motor Ac yang konstan. Ketika terjadi perubahan putaran dengan detektor  akuisisi  segera  melakukan  perbaikan  untuk  mendapatkan  putaran  yang  konstan  kembali, deteksi  dieksekusi  oeleh  sistem  dengan  rentan  waktu  yang  sangat  cepat  sehingga  tidak  merusak sistem yang lain..
Kata Kunci — internet, sms server , bandwidth , off-time , radius server

## I. P ENDAHULUAN
Motor  induksia  dalah  alat  listrik  yang  mengubah energi listrikmenjadi energi mekanik yang berupa tenaga putar. Untuk  mengukur  arus  yang  mengalir  ke kumparan  stator  motor  induksi  biasanya  dilakukan dengan menggunakan amperemeter sehingga tidak dapat menampilkan  sinyal  arus  yang  terukur  ke  dalam komputer.  Hal  inilah  yang  menjadi  dasar  penulis mencoba  merancang  sebuah  alat  yang  dapat  mengukur besar  arus  yang  mengalir  ke  kumparan  stator  motor induksi  untuk  selanjutnya  dilakukan  penyimpanan  ke harddisk  komputer  sehingga  dengan  adanya  system  ini maka  dapat  dengan  mudah  penulis  mengetahui perubahaan  besar  arus  yang  mengalir  sehingga mempermudah dalam menganalisis kerusakan yang akan terjadi pada kumparan stator motor induksi. Untuk dapat menampilkan  arus  yang  terukur  tentunya  komputer membutuhkan  sebuah  piranti  tambahan  yang  sering dikenal dengan nama interface..

## II. T INJAUAN P USTAKA

## A.  Motor Induksi
Motor    induksi  merupakan  motor  arus  bolak-balik yang  paling  banyak  dipakai  dalam  industri  dan  rumah
tangga. Dikatakan motor induksi karena arus rotor motor ini  merupakan  arus  yang  terinduksi  sebagai  akibat adanya  perbedaan  antara  putaran  rotor  dengan  medan putar  yang  dihasilkan  arus  stator.  Motor  ini  memiliki konstruksi  yang  kuat,  sederhana,  dan  huserl.  Disamping itu  motor  ini  juga  memiliki  efisiensi  yang  cukup  tinggi saat berbeban penuh dan  tidak  membutuhkan  perawatan yang  banyak.    Secara  umum  motor  induksi  terdiri  dari rotor dan stator. Rotor merupakan bagian yang bergerak, sedangkan  stator  bagian  yang  diam.  Diantara  stator  dan rotor terdapat celah udara yang jaraknya sangat kecil.
Gambar 1.  Motor Induksi
Volume. 1 Nomor 1, Oktober 2016

## B.  Sensor Arus
Sensor  adalah  jenis  tranduser  yang  digunakan  untuk mengubah  variasi  mekanis,  magnetis,  panas,  sinar  dan kimia  menjadi  tegangan  dan  arus  listrik.  Sedangkan pengertian  dari  tranduser  itu  sendiri  adalah  alat  yang mengubah  energi  dari  satu  bentuk  ke  bentuk  yang  lain. Sensor  arus  bekerja  untuk  mendeteksi  besar  arus  yang mengalir  kekumparan  stator  motor  induksi  dan mengeluarkan sinyal tegangan yang masih bentuk analog yang selanjutnya akan diproses kerangkaian interface.
Gambar  2.  Konfigurasi pin sensor arus ACS712
Tabel 1.   Fungsi pin sensor arus ACS712 No Nama Keterangan 1 dan 2 IP+ Terminal  sensor arus masuk/keluar 3 dan 4 IP- Terminal  sensor arus masuk/keluar 5 GND Terminal -  sensor arus 6 FILTER Terminal  untuk kapasitor sebagai pembatas frekuensi 7 VIOUT Terminal  keluaran sensor arus 8 VCC Terminal + catu daya sensor

## C.  Mikrokontroller
Mikrokontroler  produksi  Microchip  Technology  Inc. dapat dikelompokkan menurut panjang kata instruk¬sinya  menjadi  3  kelompok:  Base-Line  (12  bit), Mid-Range (14 bit), High-End (16 bit). Kelompok Mid- Range disebut juga sebagai rumpun PIC16CXXX. Versi yang  mengandung  CMOS  Flash  disebut  rumpun PIC16FXXX.  Mikrokontroler  PIC16F877  menggunakan prosesor  (CPU)  RISC  „like‟  (menye-rupai)  berkinerja
tinggi.  Di  sini  digunakan  istilah  RISC  „like‟  sebab sebenar¬nya  pro¬se¬sornya  bukanlah  RISC  dalam  arti sebenarnya tetapi dalam batas-batas tertentu me¬nye¬rupai  RISC,  misalnya  hanya  35  instruksi  dan sebagian  besar  instruksi  tersebut  di¬lak¬sanakan  hanya dalam  satu  siklus  waktu  (clock).  Mikrokontroler  ini menyediakan  3  buserr  (port)  masukan-keluaran  (I/O) digital 8-bit (PORTB, PORTC, PORTD) yang juga dapat diprogram  bit-per-bit  sebagai  buserr  I/O  1-bit,  1  buserr I/O  digital 6-bit (PORTA) dan  1 buserr I/O  digital 3-bit (PORTE)  yang  juga  masing-masing  dapat  di¬fungsikan sebagai  buserr  masukan  analog.  Serpih  ini  juga menyediakan 3 timer,  2 modul CCP (Capture, Compare, PWM) dan sarana komu¬nikasi data serial. Serpih (chip) PIC16F877  membutuhkan  hanya  sepasang  catu  daya
Positif (Vss= +5 Volt) dan Ground (Vdd).
Mikrokontroler  ini  juga  menyedia¬kan  beberapa fungsional yang tidak tersedia pada mikroprosesor.

## D.  Program LD Micro
Pada umumnya software editor, assembler, kompiler, dan  debugger  digabung  dalam  satu  software  terintegrasi yang  disebut  software  IDE  (Integrated  Development Environment).  LDmicro  adalah  sebuah  software  IDE yang  membuat  kode  program  untuk  beberapa  jenis mikrokontroler,  salah  satunya  PIC  16F877.    Program editor  pada  LDmicro  berbentuk  diagram  tangga. Tampilan  LDmicro  sangat  sederhana  dan  terdiri  atas  2 buah jendela. Jendela pertama dengan background hitam merupakan  tempat  untuk  pembuatan  program  logika tangga.Sedangkan  jendela  kedua  dengan  background putih  merupakan  tempat  untuk  melihat  dan  mengatur status  variabel  yang  digunakan.  Juga  untuk  menentukan kaki  mikrokontroler  mana  yang  dijadikan  input  atau output program.
Volume. 1 Nomor 1, Oktober 2016
Ada 6 fungsi yang terlibat dalam siklus pemrograman mikrokontroler  yaitu  :  editor  bertugas  sebagai  media untuk  penulisan  program  dalam  bahasa  yang  mudah dipahami.  Asembler  dan  kompiler  bertugas  untuk menerjemahkan kode program tersebut ke dalam bahasa mesin (file hex). Debugger bertugas memeriksa program tersebut secara software. Emulator mensimulasikan hasil program tersebut secara hardware. Apabila ada kesalahan ditemukan,  siklus  diulang  kembali  untuk  memperbaiki program. Bila program telah benar, program tersebut siap dimasukkan  ke  dalam  mikrokontroler  menggunakan sebuah programmer .

## III. P ERANCANGAN

## A.  Rangkaian Interface
Jika hendak menghubungkan  piranti periperal seperti motor, indikator, sensor, dan lain-lain  maka  dibutuhkan rangkaian  tambahan  yang  disebut  interface.  Rangkaian ini  bertugas  menyesuaikan  periperal    tambahan    dengan komputer.  Beberapa  besaran  yang  perlu  disesuaikan antara  lain    tegangan  dan  arus.  Komputer  merupakan bentuk  sistem  digital  yang  bekerja  dengan  tegangan  5 VDC  sedangkan  perangkat  luar  (sensor)  mempunyai keluaran tegangan analog 0 – 3 volt. Dari keterangan di atas  dapat  disimpulkan  bahwa  sistem  ini  tidak  akan bekerja  jika  dihubungkan  secara  langsung  untuk  itu diperlukan  rangkaian  tambahan  seperti  tampak  pada Gambar 4.
Gambar 4.  Rangkaian interface antara sensor dengan komputer.
B.  Flowchart  Program
Untuk  mempermudah  pada  proses  pembuatan program  dan  orang  lain  mudah  memahami  jalannya program  maka  dibuat  sebuah  flowchart.  Dibawah  ini adalah bentuk flowchart dari perancangan alat pengukur arus listrik menggunakan komputer.
Gambar 5. Flowchart program  perancangan alat pengukur arus listrik menggunakan komputer.

## IV. I MPLEMENTASI

## A.   Perangkat Lunak
1)    Hasil akhir program berupa tampilan yang selalu membaca data dari port serial.
Gambar 6.  Tampilan awal ketika program dijalankan

## MULAI
TAMPILKAN DATA PADA LAYAR MONITOR DAN SIMPAN SELESAI
INISIALISASI ALAMAT PORT PRINTER BACA MASUKAN DATA DARI PORT SERIAL
Volume. 1 Nomor 1, Oktober 2016
Gambar  7.  Tampilan program  ketika arus listrik telah terukur

## 2)  Pengujian
Ada  pun  bentuk  –  bentuk  pengujian  yang  dilakukan selama proses pembuatan alat terdiri dari :

## a)  Pengujian power supply
Power  supply  yang  terdiri  dari  beberapa  komponen elektronika  seperti  trafo,  dioda,  kapasitor  elektrolit,  IC LM 7805 dirangkai menjadi satu. Selanjutnya dilakukan pengukuran  terhadap  besar  tegangan  keluar  dari  dioda dan    IC  LM  7805.  Untuk  IC  LM  7805  besar  tegangan output 5 volt sedangkan pada dioda 12 volt.

## b)    Pengujian  Rangkaian  Interface
Ada  pun  bentuk  pengujian  dari  rangkaian  interface dapat diterangkan sebagai berikut :
-        Ketika  saklar  S1  pada  posisi  OFF    RS  232 mengeluarkan  tegangan sebesar  5  V.
R1 10k + C4 10uF + C3 10uF + C2 10uF + C1 10uF MAX 232 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 IA>B IA=B IA<B OA<B OA=B OA>B U2 S1 + V1 5 V DC V 5.000 V
Gambar  8. Tegangan  output sebesar 5 Volt  ketika saklar S1 pada posisi OFF
- Ketika  saklar  S1  pada  posisi  ON    computer mengirim  data  maka  RS  232    mengeluarkan tegangan sebesar  12 V.
+ C5 10uF + C4 10uF + C2 10uF + C1 10uF MAX 232 A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 IA>B IA=B IA<B OA<B OA=B OA>B U2 S1 + V1 5 V DC V 12.00 V R1 10k

## Gambar  9.   Tegangan  output sebesar 12volt  ketika  saklar S1 pada posisi ON
Inisialisasi  port  printer    :    Pengenalan  alamat  port printer. Baca masukan data dari  port serial :  Komputer akan  terus  menerus  membaca  data  dari  port  serial  dan selanjutnya dilakukan penyimpanan.
Selesai     :  Program berakhir.

## V. K ESIMPULAN & S ARAN

## A.  Kesimpulan
Dari  uraian  diatas,  maka  penulis  mengambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Dari  hasil  pengujian  yang  telah  dilakukan  dapat diketahui  bahwasannya  rangkaian  interface  dapat
Volume. 1 Nomor 1, Oktober 2016
bekerja  dengan  baik,  hal  ini  terbukti  dengan terukurnya  data  arus  motor  induksi  dan  nilainya telah  sesuai  jika  dibandingkan  dengan  pengukuran ampermeter.  Dan  jika  arus  meningkat  di  karenakan putaran  meningkatkan  akan  menghasilkan  pasnas dan mendekati kerusakan.
2. Bahasa  pemprograman  Java  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  dapat  berfungsi  untuk  melakukan penyimpanan  data  arus  motor  induksi,  ini  terbukti data arus dapat tersimpan pada harddisk komputer.

## B. Saran
1. Untuk  lebih  ekonomis  sebaiknya  penggunaan mikrokontroler  PIC  16F877  diganti  dengan  jenis mikrokontroler lain yang lebih murah.
2.        Sebaiknya  dalam  pengiriman  data  arus  motor induksi menggunakan  port  USB  karena  lebih  kecil  dan efisien.

## REFERENSI
[1] A.J. Dirksen, “ Elektronika 3 ”, Edisi kedelapan,  Erlangga, Jakarta Pusat.
[2] Budi Rahardjo, Imam Heryanto, Arif Haryono.,Tuntunan Pemrograman Java Untuk Handphone. Bandung : Informatika Bandung,2007.
[3] Dian Artanto,” Merakit PLC dengan Mikrokontroler”, Elex Media Komputindo, Jakarta, 2009 [4]  Jogiyanto Hartono,  MBA. PhD,  “Pengenalan Komputer”.  Edisi kedua, Andi  Yogyakarta,  1999.
[5]    KF  Ibrahim,  “Tehnik  Digital  “.Edisi  pertama,  Andi  Yogyakarta, 1996.
[6]  Rodnay  Zkas,  “Pengantar  Mikroprosesor”.  Penerbit  Erlangga, Jakarta, 1996.
[7]    V.Carl  Hamacher,  Zvonko  G.  Vranesic,  Safwat  G.  Zaky, “Organisasi Komputer” Edisi ketiga, penerbit Erlangga.Jakarta, 1993. [8] Wasito S,  “  Vademekum  Elektronika  “.  Penerbit  PT. Gramedia   Pustaka   Utama, Jakarta, 1990.
[8] Wasito S,  “ Elektronika  Dalam   Komputer  ”, Edisi  kedua, Karya Utama,  Jakarta Selatan, 1986. [9] www.allegromicro.com